Научная статья на тему 'ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМБИНИРОВАННОЙ ГЕОТЕХНОЛОГИИ ЖИЛЬНЫХ ЗОЛОТОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ'

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМБИНИРОВАННОЙ ГЕОТЕХНОЛОГИИ ЖИЛЬНЫХ ЗОЛОТОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
71
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЖИЛЬНЫЕ ЗОЛОТОРУДНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ / СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ С ОБРУШЕНИЕМ РУДЫ И ВМЕЩАЮЩИХ ПОРОД / СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ С ЗАКЛАДКОЙ / ПУСТАЯ ПОРОДА / СУХАЯ ЗАКЛАДКА / ПОЛНЫЙ ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ЦИКЛ

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Барановский Кирилл Васильевич, Смирнов Алексей Алексеевич, Рожков Артем Андреевич, Клюев Максим Владимирович

Предложены современные системы разработки, позволяющие осуществить реализацию полного геотехнологического цикла при освоении жильных золоторудных месторождений северных регионов России. Разработанные технические решения, основанные на применении современного самоходного оборудования на всех процессах очистной выемки, позволяют осваивать месторождения комбинированной геотехнологией по параллельной схеме. Применение перспективного восходящего порядка отработки с сухой закладкой обеспечит высокие технико-экономические показатели и безопасность ведения горных работ. Возможность складирования всего объема пустых пород в выработанном пространстве рудника позволит сохранить окружающий массив для освоения участков забалансовых руд при пересчете кондиций.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Барановский Кирилл Васильевич, Смирнов Алексей Алексеевич, Рожков Артем Андреевич, Клюев Максим Владимирович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

IMPROVING THE EFFICIENCY OF COMBINED GEOTECHNOLOGY OF VEIN GOLD DEPOSITS

Modern mining systems have been proposed that allow the implementation of a full geotechnological cycle in the mining of vein gold deposits in the northern regions of Russia. The developed technical solutions, based on the use of modern self-propelled equipment in all processes of stoping, allow the mining of deposits by combined geotechnology in a parallel scheme. The use of a promising ascending order of mining with dry backfill will provide high technical and economic indicators and the safety of mining operations. The possibility of storing the entire volume of waste rock in the mined-out area of the mine will allow preserving the surrounding massif for the mining of off-balance ore areas when recalculating conditions.

Текст научной работы на тему «ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМБИНИРОВАННОЙ ГЕОТЕХНОЛОГИИ ЖИЛЬНЫХ ЗОЛОТОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ»

11. Burmistrov K. V., Ovsyannikov M. P. Substantiation of the parameters of the stage of open-pit mining operations in the transition periods of the development of steep-falling deposits // Mining information and analytical bulletin (scientific and technical journal). 2018. No. 6. pp. 20-28.

12. Kaplunov D. R., Rylnikova M. V. Promising directions of development of combined geotechnology in the light of improving the technological structure of mining production // Proceedings of the Tula State University. Earth Sciences. 2019. Issue 3. pp. 7-22.

13. Baranovsky K. V., Rozhkov A. A. Investigation of the parameters of the technology of underground mining of granular quartz / Izvestiya Tula State University. Earth Sciences. 2019. Issue 3. pp. 123-135. - DOI 10.25635/IM. 2019. 27. 37355.

14. Minimizing the impact of mining production on the environment / V. I. Golik, Yu. V. Dmitrak, O. Z. Gabaraev, Kh. Kh. Kojiev // Ecology and industry of Russia. 2018. Vol. 22. No. 6. pp. 26-29.

15. Ben-Awuah E., Richter O., Elkington T., Pourrahimian Y. Strategic mining options optimization: Open pit mining, underground mining or both // International Journal of Mining Science and Technology. 2016. V. 26. (6). P. 1065 - 1071.

16. Sustainability in mining, minerals and energy: New processes, path-ways and human interactions for a cautiously optimistic future / C. Moran, S. Lodhia, N. Kunz, D. Huisingh // Journal of Cleaner Production. 2014. V. 84 (1). P. 1 - 15.

17. Volkov Yu. V., Sokolov I. V. Underground geotechnology in the combined development of ore deposits // Mining information and analytical bulletin (scientific and technical journal). 2013. No. 1. pp. 41-47.

18. Volkov Yu. V., Sokolov I. V. Optimization of underground geotechnology in the strategy of development of ore deposits by a combined method // Mining Journal. 2011. No. 11. pp. 41-44.

19. Yakovlev V. L., Kornilkov S. V., Sokolov I. V. Innovative basis of the strategy of integrated development of mineral resources. Yekaterinburg: Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2018. 360 p.

УДК 622.274.4

DOI: 10.46689/2218-5194-2021-3-1-112-123

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМБИНИРОВАННОЙ ГЕОТЕХНОЛОГИИ ЖИЛЬНЫХ ЗОЛОТОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

К.В. Барановский, А.А. Смирнов, А.А. Рожков, М.В. Клюев

Предложены современные системы разработки, позволяющие осуществить реализацию полного геотехнологического цикла при освоении жильных золоторудных месторождений северных регионов России. Разработанные технические решения, основанные на применении современного самоходного оборудования на всех процессах очистной выемки, позволяют осваивать месторождения комбинированной геотехнологией по параллельной схеме. Применение перспективного восходящего порядка отработки с сухой закладкой обеспечит высокие технико-экономические показатели и безопасность ведения горных работ. Возможность складирования всего объема пустых пород в выработанном пространстве рудника позволит сохранить окружающий массив для освоения участков забалансовых руд при пересчете кондиций.

Ключевые слова: жильные золоторудные месторождения, системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород, системы разработки с закладкой, пустая порода, сухая закладка, полный геотехнологический цикл.

Введение

Золоторудные месторождения северных регионов России, как правило, представлены группами жильных рудных тел, залегающих на небольших глубинах (до 300 - 400 м) и часто имеющих выход на поверхность. Характерными особенностями таких месторождений являются крутой угол падения (60... 90°), малая и средняя мощность (0,3 - 3,0 м и 3,0 -20,0 м), ограниченные и протяженные размеры по простиранию (20 - 300 м и 200 - 1000 м) и крепкие руды (=10.. .18). Большинство месторождений залегает в многолетнемерзлых породах II - IV классов крепости. Залегающие у поверхности рудные тела отрабатывают открытым способом - карьерами или траншеями до небольшой глубины. Запасы, отнесенные к подземной добыче, отрабатывают системами разработки с магазинированием, подэтажных штреков и подэтажного обрушения с торцовым выпуском руды погрузо-доставочными машинами (ПДМ). При данных системах используется нисходящий порядок выемки запасов месторождения [1].

Месторождения северных регионов перспективны с точки зрения прироста запасов ценных металлов ввиду локализации больших объемов ресурсов категории Р1. Предприятия-недропользователи ведут работы по расширению ресурсной базы, имеют прогнозные запасы для освоения и концентрируют горные работы на богатых по металлу участках [2 - 4]. Тем не менее, освоение месторождений классическими порядком и системами разработки не позволяет в полной мере ответить современным глобальным вызовам, среди которых минимизация размещения отходов горного производства на поверхности, повышение безопасности горных работ и сохранение недр с целью удовлетворения потребностей будущих поколений [5 -7]. Таким образом, в современных реалиях для полноты и безопасности освоения недр перспективным является переход на восходящий порядок отработки месторождений технологиями с закладкой выработанного пространства пустыми породами и отходами обогатительного производства [8].

Анализ традиционных технологий

Несмотря на то, что традиционные технологии являются достаточно надежными и проверены временем, они не в полной мере соответствуют современному уровню развития горной техники и темпам производства.

Основными недостатками системы разработки с магазинированием руды при малой мощности рудных тел являются значительное разубожи-вание (до 50.60 %) и ведение работ в открытом очистном пространстве [9]. Этот способ весьма трудоемок и небезопасен ввиду отсутствия воз-

можности использования самоходных буровых установок, нахождения рабочих под обнаженной кровлей и на рудной массе. При отработке рудных тел мощностью более 3 м опасность нахождения человека в очистном пространстве увеличивается. Деление рудного тела по простиранию на блоки определяет проходку большого количества восстающих выработок, требующих обязательного крепления [10, 11]. В основном система применяется на рудниках с небольшой производственной мощностью.

Система с отбойкой руды из подэтажных штреков эффективна при мощности рудной зоны более 3 м. При меньшей мощности горные работы в блоке сводятся к проходке подготовительно-нарезных выработок с небольшими перерывами на очистные работы, что отрицательно сказывается на эффективности и производительности системы [12]. Возможность применения на бурении самоходного оборудования позволяет обеспечить высокую производительность труда. Достаточно хорошие показатели извлечения при данной системе обусловлены камерной выемкой основных запасов блока (около 85 %).

Применение систем с обрушением руды и вмещающих пород не позволяет осваивать месторождение комбинированной геотехнологией по параллельной схеме [13], что также ограничивает горнодобывающие предприятия по производственной мощности. Для данной технологии характерно смерзание рудной массы, что в значительной степени затрудняет полноту выпуска, приводит к повышенным показателям потерь руды и напрямую влияет на производительность блока и всего рудника [14, 15]. Опыт применения системы разработки подэтажного обрушения с торцовым выпуском руды с помощью ПДМ показывает нестабильность величин показателей извлечения ввиду хаотичного распределения полезного компонента в рудном теле. Потери руды, оставляемые за переделами фигуры выпуска, в боковых гребнях на стенках траншеи и во фронтальных гребнях в торце забоя, могут содержать различное количество полезного компонента.

Разработка технических решений

Для жил с мощностью, близкой к ширине горных выработок, рационально применять подэтажно-камерную систему разработки с сухой закладкой, без оставления целиков и с применением скважинной отбойки (рис. 1). При длине рудного тела по простиранию свыше 300 метров его делят на панели.

Рис. 1. Подэтажно-камерная система разработки с сухой закладкой

Технология заключается в выемке рудных тел блоками с подэтаж-ной отбойкой руды рядами скважин и последующей закладкой выработанного пространства породным материалом. Длину блока принимают равной длине эффективной работы применяемого самоходного оборудования (около 250 м). В пределах этажа рудное тело разбивается на подэтажи высотой 12,5 - 20,0 м. Отбойка запасов руды в камере производится секциями. После отгрузки руды осуществляют закладку выработанного пространства путем наращивания породного навала в камере. Закладка служит рабочей площадкой для отработки запасов вышележащего подэтажа.

Подготовку блоковых запасов к выемке осуществляют двумя фланговыми спиральными съездами - закладочным и транспортным, и заездами на подэтажи. Для обеспечения очистных и закладочных работ накопительными емкостями, в каждом заезде проходят перегрузочные камеры. Выработки могут использоваться для отработки соседних блоков. Возможны варианты подготовки блока одним съездом и вентиляционно-ходовым восстающим.

Нарезные работы включают в себя проходку рудных штреков, оконтуривающих запасы подэтажа, и отрезных восстающих на фланге блока. Рудный штрек по возможности проходят шириной, равной мощности рудного тела. Из отрезного восстающего формируется отрезная щель (компенсационное пространство) на полную мощность рудного тела. Ши-

рина отбиваемых секций руды определяется исходя из сменной производительности ПДМ на отрабатываемом участке.

После проветривания в буродоставочном штреке при помощи ПДМ с дистанционным управлением (ДУ) производят уборку отбитой руды и ее доставку к месту загрузки в подземный автосамосвал. В случае отсутствия подземного автосамосвала руда временно разгружается в перегрузочную камеру.

Закладка выработанного пространства производится путем наращивания навала из пустой породы (или отходов обогащения) при помощи ПДМ из вентиляционно-закладочного штрека. Формирование навала в выработанном пространстве проводится толканием и планированием горной массы. Закладку формируют на почве буродоставочного штрека с вышележащего подэтажа, постепенно формируя почву вентиляционно-закладочного штрека. После полной закладки камеры данный штрек будет служить буродоставочной выработкой для отработки запасов следующего подэтажа. Для предотвращения опрокидывания ПДМ в камеру по аналогии с технологией формирования породных отвалов на поверхности, сталкивание закладочного материала в выработанное пространство производится вторым ковшом с оставлением на краю откоса предохранительного вала шириной и высотой не менее 1,5 и 0,5 м соответственно.

По мере наращивания закладочного массива производится его уплотнение весом ПДМ. После закладки камеры с целью снижения потерь производят подсыпку почвы породой мелких фракций и при необходимости проливку поверхности цементным молочком. Закладочные работы совмещаются по времени с бурением на добычном фланге последующих рядов скважин.

С целью снижения разубоживания от прирезки боковых пород для рудных тел с мощностью менее 3 м и сложной морфологией целесообразно применять варианты системы разработки горизонтальными слоями с селективной выемкой руды и сухой закладкой (рис. 2). Отработка запасов блока производится послойно снизу-вверх без оставления междублоковых целиков.

Схема подготовки отличается от подэтажно-камерной системы разработки наличием заездов на каждый слой. Нарезные работы включают в себя проходку подсечного рудного штрека в основании блока. Существенное снижение объема и трудоемкости подготовительно-нарезных работ, повышение безопасности очистных и закладочных работ для данного варианта достигается применением новых технических решений, разработанных в лаборатории подземной геотехнологии Института горного дела УрО РАН, касающихся технологии проходки слоевых выработок (Патент РФ № 2693806) и управления состоянием кровли отрабатываемых слоев (Патент РФ № 2693807).

Рис. 2. Система разработки горизонтальными слоями с селективной

выемкой руды и сухой закладкой

Очистная выемка производится из подсечного штрека путем бурения восходящих шпуров, селективной отбойки, погрузки и доставки руды с помощью ПДМ с ДУ. Отбойку ведут секциями, объемы которых определяются из условия максимальной производительности и эффективности работы ПДМ в течение смены. После выемки рудного слоя производится формирование сечения подсечного штрека следующего слоя путем отбойки пустых пород на образованную щель. Вся отбитая порода остается на почве слоя в качестве закладочного материала.

Удельный расход закладочного материала при данной технологии зависит от мощности рудного тела и размеров поперечного сечения подсечного штрека. График зависимости удельного расхода закладочного материала от мощности рудного тела при минимальном сечении выработки для малогабаритной техники с остекленным исполнением кабины (13,6 м ) представлен на рис. 3.

Рис. 3. Зависимость удельного расхода породной закладки от мощности рудного тела

Видно, что при мощности рудного тела менее 0,6 м не требуется дополнительного закладочного материала. Отрицательные значения показывают избыток породы, подлежащей к вывозу из блока, а положительные - количество породы, необходимой к доставке в блок.

При небольших отставаниях высоты почвы слоя процессы обурива-ния пустых пород и дозакладки слоя могут быть совмещены с целью увеличения производительности процесса. При этом фронт отбойки пустых пород идет с опережением фронта дозакладки. ПДМ работает до границы рабочей зоны буровой установки.

С целью уменьшения потерь руды после формирования почвы слоевого штрека производят его подсыпку породной мелочью. Слой является разделителем поверхности закладочного массива и вновь отбиваемой руды. Материалом для подсыпки могут являться песок, раздробленные на участковых дробилках породы, хвосты обогащения, а также породы из проходческих забоев.

После полной закладки слоя, выравнивания и уплотнения закладочного материала цикл повторяется. Для заезда на следующий слой после отбойки и уборки первой секции руды подбивают кровлю действующего заезда, после чего проводятся оборка и крепление вновь образованной кровли. При превышении значения уклона заезда в 8° производят проходку нового заезда из спирального съезда.

Одним из главных преимуществ восходящего порядка отработки является возможность ввода в эксплуатацию подземного рудника до завершения добычных работ в карьере. Все подземные горные работы ведутся под защитой подкарьерного рудного целика, отрабатываемого в послед-

нюю очередь (рис. 4), что позволяет предотвратить аэродинамические и гидравлические связи подземных выработок с карьером. Параметры целика, как правило, не превышают высоты подэтажа [16].

Рис. 4. Схема отработки запасов подкарьерного целика

Подготовка к выемке запасов подкарьерного целика осуществляется аналогично подэтажно-камерной системе разработки, при этом выработкой для осуществления сквозной вентиляции может являться отрезной восстающий.

Бурение скважин производится из рудного штрека снизу-вверх на полную мощность предохранительного целика. Одновременно, если есть возможность использования карьерного пространства, производятся закладочные работы с помощью ПДМ либо карьерной техники. Также возможно применение карьерной техники для разбуривания запасов целика.

При отработке запасов предохранительных целиков проветривание блока осуществляется за счет общешахтной депрессии по нагнетательной схеме проветривания. Свежий воздух подается по спиральному съезду в буродоставочный штрек. Загрязненный воздух выдается через открытое очистное пространство в карьер. В случае перекрытия отбитой рудной массой буродоставочного штрека в начале смены проветривание забоя производится так же, как при проходке штрека - с помощью вентиляторов местного проветривания.

Заключение

Освоение месторождений северных регионов России классическим порядком и системами разработки не позволяет в полной мере ответить

современным глобальным вызовам, среди которых минимизация размещения отходов горного производства на поверхности, повышение безопасности горных работ и сохранение недр с целью удовлетворения потребностей будущих поколений.

Переход действующих и проектирование новых предприятий с применением систем разработки с восходящей выемкой и сухой закладкой обеспечит высокую безопасность ведения горных работ, возможность складирования всего объема пустых пород в выработанном пространстве рудника с сохранением окружающего массива. Таким образом, становится возможным освоение участков забалансовых руд в будущем времени при пересчете кондиций.

Данный подход позволит осуществить реализацию полного геотехнологического цикла освоения золоторудных месторождений северных регионов и минимизировать воздействия, приводящие к возникновению и развитию необратимых последствий для экосистемы.

Предлагаемые системы разработки обеспечивают:

- применение современного самоходного оборудования на всех процессах очистной выемки;

- отсутствие технологических процессов, требующих нахождение человека в открытом очистном пространстве;

- высокие показатели извлечения;

- высокую производительность труда;

- низкий объем подготовительно-нарезных работ (ПНР);

- низкую себестоимость добычи руды.

- отсутствие аэродинамических и гидравлических связей с карьером;

- возможность ввода в эксплуатацию подземного рудника до завершения добычных работ в карьере.

Такие характеристики позволяют применять данные технологии при отработке попутных рудных тел малой мощности на крупных сложно-структурных месторождениях.

Исследования выполнены в рамках государственного задания №075-00581-19-00 по Теме №0405-2019-0005.

Список литературы

1. Неганов В.П. Технология разработки золоторудных месторождений / под ред. В.П. Неганова. М.: Недра, 1995. 336 с.

2. Каплунов Д.Р., Рыльникова М.В., Радченко Д.Н. Расширение сырьевой базы горнорудных предприятий на основе комплексного использования минеральных ресурсов месторождений // Горный журнал. 2013. № 2. С. 29-33.

3. Особенности подземной разработки Ветренского золоторудного месторождения / И.В. Соколов [и др.] // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2018. № 4. С. 12-22. DOI 10.21440/0536-1028-2018-412-22.

4. Strategic mining options optimization: Open pit mining, underground mining or both / E. Ben-Awuah, O. Richter, T. Elkington, Y. Pourrahimian // International Journal of Mining Science and Technology. 2016. V. 26. (6). P. 1065-1071.

5. Струков К.И., Рыльникова М.В. Проблемы и перспективы развития «Южуралзолото Группа компаний» в условиях проявления глобальных вызовов // Горная промышленность. 2021. №1. С. 54-60. DOI: 10.30686/1609-9192-2021-1-54-60.

6. Аренс В.Ж. О горном деле в свете глобальных проблем человечества // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2019. №3. С. 221-231.

7. Sustainability in mining, minerals and energy: New processes, pathways and human interactions for a cautiously optimistic future / C. Moran, S. Lodhia, N. Kunz, D. Huisingh // Journal of Cleaner Production. 2014. V. 84 (1). P. 1-15.

8. Технология восходящей выемки золоторудного месторождения с применением сухой закладки / И.В. Соколов, А.А. Смирнов, Ю.Г. Антипин, К.В. Барановский // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2015. № 9. С. 14-19.

9. Initial effects of improved drill and blast practices on stope stability at Acacia's Bulyanhulu Mine / G.C. Chilala, J. de Assuncao, R. Harris, R.M. Ste-phenson // Proceedings of the International Seminar on Design Methods in Underground Mining, Australian Centre for Geomechanics, 2015. Perth. Р. 241254.

10. Mining method optimisation of Bayi gold mine based on the value engineering principle / S.J. Cai, W.S. Lyu, D. Wu, P. Yang // Proceedings of the First International Conference on Underground Mining Technology, Australian Centre for Geomechanics, 2017. Perth. Р. 511-521.

11. Лизункин В.М., Погудин А.А. Усовершенствованная система разработки с магазинированием руды для выемки маломощных крутопадающих жил в условиях повышенного горного давления // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2010. № 1. С. 193-197.

12. Пирогов Г.Г. Совершенствование подземной разработки рудных тел системой подэтажных штреков // Вестник Забайкальского государственного университета. 2017. Т. 23. № 8. С. 75-82.

13. Каплунов Д.Р., Калмыков В.Н., Рыльникова М.В. Комбинированная геотехнология. М.: Издательский Дом «Руда и металлы», 2003. 560 с.

14. Необутов Г.П., Зубков В.П., Петров Д.Н. Результаты исследования влияния степени увлажнения отбитой горной массы на ее смерзание при выпуске // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2017. № 5(123). С. 5-10. DOI 10.26730/1999-4125-2017-5-5-9.

15. Необутов Г.П., Петров Д.Н., Никулин Е.В. Оценка изменения тенденций развития технологии разработки жильных месторождений криолитозоны // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2009. Т. 4. № 12. С. 14-22.

16. Павлов А.М., Сосновская Е.Л. Обоснование параметров геотехнологий выемки целиков крутопадающих жильных месторождений // Известия вузов. Горный журнал. 2013. № 3. С. 15-19.

Барановский Кирилл Васильевич, канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник, agentu-roran@yandex.ru, Россия, Екатеринбург, Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук,

Смирнов Алексей Алексеевич, канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник, geotech@igduran.ru, Россия, Екатеринбург, Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук,

Рожков Артем Андреевич, канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник, 69artem@bk.ru, Россия, Екатеринбург, Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук,

Клюев Максим Владимирович, лаборант, dialog-19982010@mail.ru, Россия, Екатеринбург, Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук

IMPROVING THE EFFICIENCY OF COMBINED GEOTECHNOLOGY OF VEIN GOLD DEPOSITS

K. V. Baranovsky, A.A. Smirnov, A.A. Rozhkov, M. V. Klyuev

Modern mining systems have been proposed that allow the implementation of a full geotechnological cycle in the mining of vein gold deposits in the northern regions of Russia. The developed technical solutions, based on the use of modern self-propelled equipment in all processes of stoping, allow the mining of deposits by combined geotechnology in a parallel scheme. The use of a promising ascending order of mining with dry backfill will provide high technical and economic indicators and the safety of mining operations. The possibility of storing the entire volume of waste rock in the mined-out area of the mine will allow preserving the surrounding massif for the mining of off-balance ore areas when recalculating conditions.

Key words: vein gold deposits, mining systems with caving, mining systems with backfill, waste rock, dry backfill, full geotechnological cycle.

Baranovsky Kirill Vasilievich, candidate of technical sciences, senior research worker, agenturoran@yandex. ru, Russia, Yekaterinburg, Institute of Mining of Ural Branch ofRAS,

Smirnov Alexey Alexeevich, candidate of technical sciences, senior research worker, geotech@igduran. ru, Russia, Yekaterinburg, Institute of Mining of Ural Branch of RAS,

Rozhkov Artem Andreevich, candidate of technical sciences, senior research worker, 69artem@bk.ru, Russia, Yekaterinburg, Institute of Mining of Ural Branch of RAS,

Klyuev Maxim Vladimirovich, laboratory assistant, dialog-19982010@mail.ru, Russia, Yekaterinburg, Institute of Mining of the Ural Branch of RAS

Reference

1. Neganov V. P. Technology of development of gold deposits / ed. V. P. Neganov. M.: Nedra, 1995. 336 p.

2. Kaplunov D. R., Rylnikova M. V., Radchenko D. N. Expansion of the raw material base of mining enterprises on the basis of integrated use of mineral resources of deposits // Mining Journal. 2013. No. 2. pp. 29-33.

3. Features of the underground development of the Vetrensky gold deposit / I. V. Sokolov [et al.] // Izvestiya vyshnykh uchebnykh zavedeniy. Mining magazine. 2018. No. 4. pp. 12-22. DOI 10.21440/0536-1028-2018-4-12-22.

4. Strategic mining options optimization: Open pit mining, underground mining or both / E. Ben-Awuah, O. Richter, T. Elkington, Y. Pourrahimian // International Journal of Mining Science and Technology. 2016. V. 26. (6). P. 1065-1071.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

5. Strukov K. I., Rylnikova M. V. Problems and prospects of development of Yu-zhuralzoloto Group of Companies in the context of global challenges // Mining Industry. 2021. No. 1. pp. 54-60. DOI: 10.30686/1609-9192-2021-1-54-60.

6. Ahrens V. Zh. About mining in the light of global problems of mankind // Mining information and analytical bulletin (scientific and technical journal). 2019. No. 3. pp. 221231.

7. Sustainability in mining, minerals and energy: New processes, path-ways and human interactions for a cautiously optimistic future / C. Moran, S. Lodhia, N. Kunz, D. Huisingh // Journal of Cleaner Production. 2014. V. 84 (1). P. 1-15.

8. Technology of ascending excavation of a gold deposit with the use of a dry bookmark / I. V. Sokolov, A. A. Smirnov, Yu. G. Antipin, K. V. Baranovsky // Mining information and analytical bulletin (scientific and technical journal). 2015. No. 9. S. 14-19.

9. Initial effects of improved drill and blast practices on stope stability at Acacia''s Bulyanhulu Mine / Chilala G. C., J. de Assuncao, R. Harris, R. M. Stephenson // Proceedings of the International Seminar on Design Methods in Underground Mining, Australian Centre for Geomechanics, 2015. Perth. R. 241-254.

10. Mining method optimisation of Bayi gold mine based on the value engineering principle / S. J. Cai, W. S. Lyu, D. Wu, P. Yang // Proceedings of the First International Conference on Underground Mining Technology, Australian Centre for Geomechanics, 2017. Perth. R. 511-521.

11. Lizunkin V. M., A. A. Pogudin Advanced development system with the storage of ore for the extraction of low-power crutop giving lived in high rock pressure // Mining informational and analytical Bulletin (scientific and technical journal). 2010. No. 1. pp. 193197.

12. Pirogov G. G. Improvement of underground mining of ore bodies by a system of sub-storey drifts // Bulletin of the Trans-Baikal State University. 2017. T. 23. No. 8. S. 75-82.

13. Kaplunov D. R., Kalmykov V. N., Ryl'nikova M. V. Combined Geotechnology. M.: Publishing house "Ore and metals", 2003. 560 p.

14. Nabutov G. P., Zubkov V. P., Petrov D. N. The results of a study of the influence of the degree of hydration of broken rock mass in her freezing when you release // Vestnik of Kuzbass state technical University. 2017. No. 5(123). pp. 5-10. DOI 10.26730/1999-41252017-5-5-9.

15. Neobutov G. P., Petrov D. N., Nikulin E. V. Assessment of changes in trends in the development of technology for the development of vein deposits of the cryolithozone // Mining information and analytical bulletin (scientific and technical journal). 2009. Vol. 4. No. 12. pp. 14-22.

16. Pavlov A.M., Sosnovskaya E. L. Justification of the parameters of geotechnolo-gies for excavating the pillars of steeply falling vein deposits // Izvestiya vuzov. Mining magazine. 2013. No. 3. pp. 15-19.

УДК 550.822:622.838

DOI: 10.46689/2218-5194-2021-3-1-123-134

НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛИКВИДИРОВАННОСТИ СТАРЫХ ВСКРЫВАЮЩИХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

А.А. Белодедов, П.Н. Должиков, С.О. Легостаев

На основании многочисленных натурных исследований вскрывающих наклонных выработок закрытых и закрываемых угольных шахт предложена формула для расчета показателя степени ликвидированности указанных горных выработок с учетом их фактического горнотехнического состояния и горно-геологических условий массива горных пород для установления необходимости проведения комплекса технических мероприятий по ее повторной ликвидации

Ключевые слова: закрытые угольные шахты, ликвидация, повторная ликвидация, старые наклонные горные выработки, показатель, степень ликвидированности.

Как свидетельствуют мировые опыт и практика ликвидации горнодобывающих предприятий, недостаточная проработка отдельных геологических и гидрогеологических аспектов ввиду отсутствия требуемого опыта, рекогносцировки и заблаговременно разработанных технических решений привела к серьезному ухудшению экологической обстановки в угледобывающих районах, выражающемуся в неконтролируемом подтоплении земной поверхности, выходе шахтных газов, неуправляемом перетоке подземных вод в действующие горные выработки смежных шахт, активизации процессов сдвижения горных пород [1, 2].

Преждевременное затопление (до 5 лет с момента прекращения работы шахт) не позволило в требуемом объеме [3 - 6] выполнить работы по возведению изоляционных перемычек во вскрывающих горных выработках, что впоследствии привело к размыву закладочного материала и его выносу в прилегающие выработки, ввиду чего резко увеличилась вероятность разрушения крепи вскрывающих горных выработок, образования провалов

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.